基于人工神经网络的空化射流气体体积分数预测及喷嘴结构优化

油管内壁结垢、结盐、结蜡、锈皮及稠油堆积等现象会造成内壁空间减小,增大输油阻力,耗费大量电能,严重时甚至造成油管堵塞.空化水射流技术拥有清洗方面高效和节能的特点,在此基础上,提出一种基于人工神经网络的空化射流气体体积分数预测和结构优化方法,以清洗油管的空化喷嘴为实例,提取样本集进行人工神经网络训练.结果表明,该方法对气...     

油管清洗喷头组件外部流场的数值模拟

根据扇形喷嘴的射流特性,确定高压水射流基本段与消散段交界面的压力,以此压力作为油管清洗有效压力的参考标准,建立三角形喷头组件与对称形喷头组件的三维结构模型和数值模型。通过数值模拟结果表明,在相同边界条件下,对称形喷头组件的有效清洗范围比三角形喷头组件的有效清洗范围大,对称形喷头组件能够较大减小清洗盲区,提高了油管清洗效率。     

风琴管喷嘴淹没射流流场仿真研究

根据清洗要求的参数和风琴管喷嘴的设计模式确定了喷嘴的结构参数,利用Gambit软件完成模型的建立和网格划分,并利用计算流体力学的分析软件Fluent进行仿真研究.此次仿真研究主要从淹没和空化两个角度对射流的速度场、压力场进行了分析.     

铁路罐车高压水射流清洗数值模拟

利用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT对铁路罐车高压水射流清洗进行数值模拟,计算了速度场、压力场,为了解射流特性、改善喷嘴结构设计和提高罐车清洗效果起指导作用。     

高压水射流撞击推进剂壁面稳态流场的数值模拟

针对固体推进剂装药销毁和破碎工程的实际需求,采用N-S控制方程和标准k-ε湍流模型,基于FLUENT商用软件数值模拟了高压水射流撞击固体推进剂壁面的稳态流场。计算结果显示,喷嘴出口直径、靶距和射流攻角对射流轴向速度、壁面压力均有显著影响;在射流压力为50M Pa时,自由射流等速核区长约34mm,其直径小于喷嘴出口直径,说明射流受到空气的干扰,外围液态水发生了汽化。     

加热炉火管高压水射流清防垢管路喷嘴结构参数的数值模拟

油田加热炉火管结垢情况日益严重,为解决结垢带来的安全隐患,采用高压水力射流管路对加热炉火管进行清防垢,运用数值模拟对管路喷嘴结构参数进行优化,选取水射流打击到火管外表面的压力和速度作为判断清洗效果的因素,得到最佳喷嘴内径D=8 mm、喷口与火管外表面距离H=25 mm和喷嘴角度θ=60°。     

基于Fluent的喷嘴型式对干冰清洗影响的模拟仿真

喷嘴作为干冰清洗系统的关键部件之一,其形状、结构形式及内部流场的分布对清洗效果都有很重要的影响。通过Fluent模拟软件,针对不同结构形式的喷嘴进行建模计算,模拟研究得到了圆形喷嘴和方形喷嘴的压力场、速度场及粒子分布情况。研究结果表明:喷嘴出口处的压力远大于大气压力,气体在喷嘴出口处产生膨胀,在环境中产生激波现象。通过改变喷嘴结构形式,方形变圆形,气体射流速度在环境中衰减变缓,激波传输距离增加,气体湍动程度增大。     

不同几何尺寸蒸汽喷射器的三维模拟研究

蒸汽喷射器是利用高压流体(称工作流体)抽吸低压流体(称引射流体)以提高引射流体压力的设备。采用FLUENT数值模拟来分析蒸汽喷射器内部流场变化,在其他结构条件喷嘴不变化的情况下,分别对结构参数(喷嘴直径比和渐缩段长度)对蒸汽喷射器性能的影响进行了数值模拟。研究表明:当喷嘴直径比(喷嘴出口直径与喷嘴喉部直径之比)为2时、渐缩段长度为30 mm时,喷射器的引射系数达到最大。     

探究水力空蚀物理清洗的清洗效果及数值模拟

介绍了空蚀清洗技术的原理及优点,并对安塞油田超低渗坪42-291井组集油管采用空蚀物理清洗,详细说明了施工过程和清洗结果。依据现有的理论依据与油田实际应用情况对水力空蚀物理清洗设备进行结构模拟,使用CFX软件对该清洗器进行流场的模拟计算,其中,压力和流速是影响空化情况的主要因素,故改变操作参数,对不同速度和不同压力对空化效果的影响进行探究。结果证实了速度越快,负压区越强,范围越大。进口压力越大,叶片缝隙流速越大,负压也越高。对空穴射流清洗结构的进一步发展提供依据。     

移动式旋转射流清洗油管技术的研究

针对江苏油田现场油管清洗难度较大、效率低、污染严重,以及油田降本增效的方针,并且结合相关的理论,提出利用移动式的旋转射流清洗油管技术,并阐述旋转射流相关理论,旋转射流喷嘴及清洗相关机理.     

自旋式高压旋转射流清洗油管装置的设计与研究

针对油管油垢堆积、难清洗等问题,结合理论研究及试验,研究设计出一种自旋式高压旋转射流清洗系统。通过理论研究,设计了自旋式高压旋转喷头结构;试验表明,设计的自旋式高压旋转射流清洗油管装置可以有效清洗附着于管壁的油垢,达到较好的清洗效果。基于上述设计的清洗系统,可大幅提高石油开采区内油管清洗修复工作的效率和经济效益。     

基于CFD的井底PDC钻头动态欠平衡钻井数值研究

欠平衡钻井可以大幅度减少岩屑压持效应,提高机械钻速,减少储层伤害,较快获取储层信息等。利用Solidwork建立PDC钻头三维模型,并针对PDC钻头不同的喷嘴方位结构,运用计算流体力学进行了三维井底流场数值模拟。分析了不同喷嘴方位角度下井底流场的速度和压力场变化情况。计算结果表明,在总能量一定的情况下,通过改变喷嘴方位角可以有效减缓射流速度的递减速率,使钻井液仍保持高速低压的状态流经井底流场,返至一定高度后恢复至正常的高压低速状态,又保持过平衡的正常钻井,实现井底动态欠平衡。     

文东油田油井结蜡机理研究及防治技术

油井结蜡造成抽油机井活塞蜡卡,自喷井、电潜泵井和气举井蜡堵,影响油井正常生产。结蜡是因为油气在井筒举升过程中,压力低于饱和压力,温度低于蜡质析出温度时,蜡结晶析出。清蜡和防蜡要着重改善井筒流动条件、油管绝热性能,光洁油管内壁,降低蜡结晶析出温度,阻止蜡晶形成。     

基于大涡模拟方法的可压缩空化流流场数值模拟分析

针对可压缩空化流流场细节特征,对空化的回射流机制与凝结激波机制下的空化云演化过程进行大涡模拟。通过对比文献实验数据验证了可压缩空化流数值模拟方法的可靠性,并分析了空化数σ、CN空化数、St数和压力损失系数K等无量纲参数,发现数值模拟对空化流压力-速度耦合计算的准确性方面还有待进一步提升。两种空化机制情况下,涡环生长是空化云脱落后耗散过程,涡环溃灭成游离涡是耗散结果;通过大涡模拟实现两种机制下的空化模拟,对比发现回射流机制的空化的无量纲参数偏差较少,凝结激波具有一定偏差;凝结激波的功率谱密度分析发现满足-7/3标度律,回射流满足-5/3标度律。     

淹没射流装置的空化特性研究

在分析单空泡和空泡群簇溃灭压力模型的基础上,通过进口压力对空化数的影响及喷嘴几何结构参数对空化产生和苯酚降解效果的影响来研究淹没水射流装置的空化特性.研究表明,在一定压力范围内,提高进口压力能有效降低空化数;在相同的空化数条件下,角形喷嘴对苯酚的降解效果要优于锥形喷嘴;喷嘴圆柱段在空化活动的产生过程中起着决定性作用,圆...     

H2/Ar等离子体射流反应器的模拟

建立了直流电弧等离子体射流反应器的计算流体动力学模型 ,在模型中同时考虑流动、对流换热和共轭热传导等过程 ,消除了以往对反应器内壁温度估计造成的误差 .对湍流的模拟采用了常见的标准k -ε双方程湍流模型 .用SIMPLEST算法模拟与计算了反应器内等离子体的温度场和速度场     

H2/Ar等离子体射流反应器的模拟

建立了直流电弧等离子体射流反应器的计算流体动力学模型 ,在模型中同时考虑流动、对流换热和共轭热传导等过程 ,消除了以往对反应器内壁温度估计造成的误差 .对湍流的模拟采用了常见的标准k -ε双方程湍流模型 .用SIMPLEST算法模拟与计算了反应器内等离子体的温度场和速度场     

射流清洗技术的推广与应用

水井油管在经过长时间的使用后,由于内壁结垢、锈蚀等原因,在内壁形成一层附着的锈垢层,同时,注水井和地面注水管线在经过长时间的使用后也会在管内外壁产生垢层,这样的油管用于油井,下井后会因锈垢脱落造成卡泵、堵管事故,因此只能当作水井管或地面注水管线使用,由于没有较为成熟的油管内外壁除垢工艺,形成各采油厂油井管的严重不足而水井管的大量积压现象,采油二厂一年就有2万余根水井管积压在现场无法使用。高压水射流清洗技术是水井结垢管重新修复利用的一种手段,技术人员对高压水射流工艺设备进行了研究,对射流参数进行了优化筛选,使修复后的水井结垢管达到了油井的使用要求,开辟了一条水井结垢管修复利用的新途径。     

空化射流流场数值模拟的研究进展

空化射流因具有高效能、无污染等优点而被广泛应用,但是由于其流场结构和水动力学性能过于复杂,使得对其的应用受到限制,为进一步认识和研究空化射流流场特性,对空化射流数值模拟过程中的空化模型、数值计算方法和流场特性影响因素的研究进行了综合论述.阐述了数值模型中不同的空化模型、湍流模型和多相流模型各自的特点、适用条件及存在的问题;对比分析了拉格朗日和欧拉数值计算方法在空化射流模拟中的应用,以及空化射流自身特点对计算方法的要求;对空化射流流场特性的影响因素研究情况进行了综合概述,使复杂的空化射流流场结构有更加清晰的表现,为以后的研究与应用提供了依据.通过以上论述,对目前空化射流数值模拟研究进展中存在的问题进行了分析,并根据所提出的问题,对以后的研究方向提出展望,有助于以后在空化射流流场的数值模拟研究中取得进展.     

高压水射流清洗用喷嘴及喷头

在高压水射流清洗设备中!射流喷嘴及喷头是关键部件,主要对喷嘴及喷头的种类、形状及用途进行了简要的介绍。